面试题：Rust中使用`repr`属性精确控制内存布局

在Rust中，可以使用repr属性精确匹配C库的数据结构内存布局。repr属性有多种形式，常见的有repr(C)、repr(u8)等。

使用repr(C)匹配C语言布局 repr(C)表示使用C语言的内存布局规则，这是与C库交互时最常用的方式。它确保Rust结构体的内存布局与C语言结构体相同，包括字段顺序、对齐方式等。

#[repr(C)]
struct MyCStruct {
    field1: i32,
    field2: f64,
}

处理包含指针的复杂情况 当结构体中包含指针时，同样可以使用repr(C)。需要注意的是，Rust的指针类型*const T和*mut T可以直接对应C语言中的指针类型。

#[repr(C)]
struct PointerStruct {
    data: *const i32,
    length: u32,
}

在使用包含指针的结构体时，要特别小心指针的生命周期和内存管理。例如，当从C库接收一个指针时，需要确保在Rust中正确管理该指针所指向的内存，避免内存泄漏或悬空指针。

处理包含联合体的复杂情况 Rust通过union关键字支持联合体，同样可以使用repr(C)来匹配C语言联合体的内存布局。

#[repr(C)]
union MyCUnion {
    field1: i32,
    field2: f32,
}

使用联合体时要注意，同一时间只有一个字段是有效的，访问错误的字段会导致未定义行为。例如：

let mut my_union = MyCUnion { field1: 42 };
unsafe {
    // 这里我们显式地告诉Rust现在`field2`是有效的
    let value: f32 = std::mem::transmute(my_union.field1);
    my_union.field2 = value;
    let new_value: f32 = my_union.field2;
    println!("{}", new_value);
}

在处理联合体时，unsafe块是必要的，因为Rust无法在编译时检查联合体使用的正确性。

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